ABS 플라스틱 사출 성형 공정 지식

뛰어난 기계적 강도와 전반적인 성능으로 잘 알려진 ABS 플라스틱은 전자, 기계, 운송, 건축 자재, 장난감 제조 등의 산업에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 특히 규모가 약간 큰 구조물, 동력 부품, 도금이 필요한 장식 부품에 적합합니다. 저희는 다년간의 실무 경험을 바탕으로 ABS 플라스틱 사출 성형 공정을 다음과 같이 분석합니다.

(1) ABS 플라스틱의 건조

ABS 플라스틱은 흡습성이 높고 습기에 민감합니다. 가공 전 충분한 건조 및 예열은 수증기로 인한 불꽃놀이 기포띠나 은선과 같은 표면 결함을 제거할 뿐만 아니라 가소화를 촉진하여 ABS 플라스틱 제품 표면의 색 반점과 탁한 질감을 줄여줍니다. ABS 원료의 수분 함량을 0.13% 이하로 관리하는 것이 중요합니다.

사전사출 성형 건조 조건에는 건조한 겨울철에는 75~80°C 이하, 여름철 비오는 날에는 80~90°C 이하로 4~8시간 동안 온도를 유지하는 것이 포함됩니다. 뛰어난 광택을 원하거나 구조가 복잡한 ABS 플라스틱 제품의 경우, 최대 8~16시간까지 더 긴 건조 시간을 권장합니다. 미량의 수증기로 인한 표면 탁도는 흔히 발생하는 문제입니다. 건조된 ABS가 호퍼에서 수분을 재흡수하는 것을 방지하기 위해 기계의 호퍼를 열풍 호퍼 건조기로 전환하는 것이 좋습니다. 하지만 이러한 호퍼의 습도를 모니터링하는 것은 특히 간헐적인 생산 중단 시 재료 과열을 방지하기 위해 매우 중요합니다.

(2) 주입 온도

ABS 플라스틱의 온도와 용융 점도의 관계는 다른 비정질 플라스틱과 다릅니다. 용융 공정 중 온도가 상승하면 용융 점도가 미미하게 감소하지만, 가소화 온도(최적 가공 온도 범위, 예: 220~250°C)를 초과하여 온도를 계속 상승시키면 열 분해가 발생하여 용융 점도가 증가하고 사출 성형이 더욱 어려워지며 ABS 플라스틱 제품의 기계적 특성이 저하됩니다. 따라서 ABS의 사출 온도는 폴리스티렌과 같은 플라스틱보다 높지만, ABS만큼 넓은 온도 범위를 갖지는 않습니다. 온도 제어가 제대로 되지 않는 일부 사출 성형기는 특정 생산 주기 이후 ABS 플라스틱 제품에 노란색 또는 갈색 코킹 입자가 박혀 제거가 어려울 수 있습니다.

이는 부타디엔 성분을 함유한 ABS 플라스틱 때문입니다. 플라스틱 입자가 고온에서 스크류 홈 표면에 단단히 부착되어 쉽게 세척되지 않으면, 고온에 장시간 노출될 경우 열화 및 탄화가 발생합니다. 각 실린더 섹션의 노 온도를 제한하는 것이 필수적입니다. ABS의 종류와 구성에 따라 필요한 노 온도가 다릅니다. 플런저형 기계의 경우 노 온도를 180~230°C로 유지하고, 스크류형 기계의 경우 160~220°C로 유지해야 합니다.

ABS는 가공 온도가 높기 때문에 다양한 공정 요인의 변화에 민감하게 반응합니다. 따라서 배럴 전면과 노즐의 온도 관리가 매우 중요합니다. 실제 경험에 따르면 이 두 부분의 미세한 변화도 ABS 플라스틱 제품에 영향을 줄 수 있습니다. 온도 변화가 심할 경우, 용융 접합부, 광택 불량, 플래싱, 금형 고착, 변색 등의 결함이 발생할 수 있습니다.

(3) 사출압력

용융된 ABS 부품의 점도는 폴리스티렌이나 변성 폴리스티렌보다 높아 더 높은 사출 압력이 필요합니다. 그러나 모든 ABS 플라스틱 제품에 고압이 필요한 것은 아닙니다. 작고 단순하며 두꺼운 ABS 플라스틱 제품에는 더 낮은 사출 압력을 사용할 수 있습니다. 사출 압력은 ABS 플라스틱 제품의 표면 품질과 실버 와이어 결함의 심각성을 결정하는 경우가 많습니다. 압력이 부족하면 플라스틱 수축이 증가하고, 캐비티 표면과의 접촉이 감소하여 표면 흐림 현상이 발생합니다. 과도한 압력은 플라스틱과 캐비티 표면 사이의 마찰을 증가시켜 금형이 고착되는 현상을 초래합니다.

(4) 사출속도

ABS 소재에는 중간 사출 속도가 권장됩니다. 사출 속도가 너무 빠르면 플라스틱 연소, 분해, 가스화된 재료 방출로 이어져 ABS 플라스틱 제품의 게이트 근처에서 플라스틱의 접합부, 광택 저하, 붉어짐과 같은 결함이 발생할 수 있습니다. 그러나 얇고 복잡한 ABS 플라스틱 제품을 생산할 때는 적절한 충전을 위해 충분히 높은 사출 속도를 유지하는 것이 필수적입니다.

(5) 금형 온도

ABS 성형 온도는 비교적 높으므로 금형 온도를 적절히 조절해야 합니다. 일반적으로 금형 온도는 75~85°C로 조절됩니다. 돌출 면적이 큰 ABS 플라스틱 제품의 경우, 고정 금형 온도는 70~80°C, 이동 금형 온도는 50~60°C로 유지해야 합니다. 더 크고 복잡하며 얇은 두께의 ABS 플라스틱 제품을 사출하는 경우, 특수 금형 가열을 고려해야 할 수도 있습니다. 생산 주기를 단축하고 비교적 안정적인 금형 온도를 유지하기 위해 ABS 플라스틱 제품을 금형에서 꺼낸 후 냉수조, 열수조 또는 기타 기계적 성형 방법과 같은 보완 조치를 취할 수 있습니다.

(6) 재료 관리

ABS 플라스틱 사출 성형 시, 각 사출량은 표준 사출량의 75%에 불과해야 합니다. ABS 플라스틱 제품의 품질과 치수 안정성을 향상시키고 균일한 표면 광택 및 색상을 얻으려면 표준 사출량의 50%를 권장합니다.

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